JP5109569B2 - Front bumper structure - Google Patents
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Description
この発明は、自動車等の車両における前部バンパ構造、特に歩行者保護機能に秀でた前部バンパ構造に関するものである。 The present invention relates to a front bumper structure in a vehicle such as an automobile, and more particularly to a front bumper structure excellent in a pedestrian protection function.
昨今、車両が歩行者と衝突した際において歩行者を保護するための提案が種々なされている。
例えば、特許文献1には、歩行者との衝突時にボンネットフード上で膨張されるエアバッグや、ボンネットフードの後部をリフトアップさせてボンネットフードを所定角度に傾斜させる機構等が記載されている。しかしながら、これらの機構は、インフレータ等の作動機構や、その作動機構の動作のために歩行者の衝突を検出するようにした検出手段等が必要である。従って、これらの歩行者保護機能を実現するためには、車両重量化を招くとともに、かなりのコストアップを避けることができない。しかも、これらの歩行者保護機能は、ボンネットフード上に乗り上げた歩行者がフロントガラス等に衝突しないようにするためのものであって、歩行者の脚部に対する負荷を軽減するものではない。
Recently, various proposals have been made to protect a pedestrian when a vehicle collides with the pedestrian.
For example, Patent Document 1 describes an airbag that is inflated on a hood when a collision with a pedestrian, a mechanism that lifts a rear portion of the hood and tilts the hood at a predetermined angle, and the like. However, these mechanisms require an operating mechanism such as an inflator and detection means for detecting a pedestrian collision for the operation of the operating mechanism. Therefore, in order to realize these pedestrian protection functions, the vehicle weight is increased and a considerable increase in cost cannot be avoided. Moreover, these pedestrian protection functions are intended to prevent a pedestrian riding on the hood from colliding with the windshield and the like, and do not reduce the load on the legs of the pedestrian.
一方、近年、歩行者の脚部に対する負荷を軽減して、歩行者保護機能の向上を図ろうとすることが注目されてきている。つまり、衝突時の衝撃が歩行者の脚部の膝下に対して作用させて、すなわち膝下を適切に支えて、膝より上の部分を保護しようとするものである。これを簡単な構成をもって達成するようにした技術が例えば特許文献2において提案されている。この従来構造においては、図7に示すように、バンパビーム31の前面下部に合成樹脂よりなる緩衝部材32が取り付けられている。この緩衝部材32は、バンパビーム31の前面から前方へ突出する上脚部32a及び下脚部32bと、両脚部32a,32bをバンパビーム31と離れた前方側でつなぐ橋掛け部32cとから構成されている。上脚部32aは、バンパビーム31の前面に当接されている。また、下脚部32bは、バンパビーム31の前面及び下面に当接されている。そして、バンパビーム31及び緩衝部材32を覆うように、バンパフェイシア33が配置されている。
On the other hand, in recent years, attention has been focused on trying to improve the pedestrian protection function by reducing the load on the legs of the pedestrian. That is, the impact at the time of collision is applied to the pedestrian's leg below the knee, that is, the lower part of the knee is properly supported to protect the part above the knee. For example,
ところが、この特許文献2の前部バンパ構造においては、緩衝部材32がバンパビーム31の前面に取り付けられているため、車両が歩行者と衝突した際、歩行者の脚部に対する負荷の軽減効果は、バンパビーム31の設置位置が低い車両に限定される。バンパビーム31の設置位置が高い車両では、車両が歩行者と衝突した際、当然歩行者の膝部あるいはその上部に大きな負荷がかかることになる。
However, in the front bumper structure of
このような問題に対処するため、例えば図8に示すような前部バンパ構造も、従来から提案されている。この従来構造においては、バンパビーム31の前面に第1緩衝部材34が取り付けられている。第1緩衝部材34の下方に離間して位置するように、四角枠状のラジエタサポート35の下面には第2緩衝部材36が複数のボルト37により締結固定されている。そして、車両が歩行者と衝突した際、第2緩衝部材36により、歩行者の脚部の膝下を緩衝作用をともないながら膝下を適切に支えて脚部に対する負荷を軽減するようになっている。
ところで、このような従来の前部バンパ構造では、第2緩衝部材36に衝突時のエネルギを吸収するための柔軟性と、膝下を適切に支えるために必要なある程度の剛性とが求められる。しかしながら、この従来構造においては、第2緩衝部材36はその中央部がラジエタサポート35に固定されているものの、ラジエタサポート35は、車体の強度担持メンバではないため、第2緩衝部材36はその取付け剛性に乏しく、このため、膝下を適切に支えるために必要とする充分な剛性を確保できない。剛性を確保するために、ラジエタサポート35あるいはその周りの構成を変更することも考えられるが、近年ではプラットフォームの共通化が進んでいる状況であって、共通化の阻害要因となるこのような変更は難しい。
By the way, in such a conventional front bumper structure, the
この発明は、このような従来の技術に存在する問題点に着目してなされたものである。その目的は、車両構造に変更を加えることなく緩衝部材の剛性を適度に向上させて、歩行者保護を有効に発揮できる前部バンパ構造を提供することにある。 The present invention has been made paying attention to such problems existing in the prior art. An object of the present invention is to provide a front bumper structure capable of effectively improving the rigidity of the buffer member without changing the vehicle structure and effectively exhibiting pedestrian protection.
上記の目的を達成するために、請求項1の発明は、車幅方向に延びる第1緩衝部材及び第2緩衝部材をそれぞれ車体の前部の上部及び下部に設けた前部バンパ構造において、前記第2緩衝部材の車幅方向中央部の後部側上面を車体の構造材の下面に取付けるとともに、車幅方向両端部の後面を車体両側のフレームの前面に当接させて支持したことを特徴とする。なお、ここで、フレームとは、車体の補強を主目的として設けられたものを指し、構造材はラジエタ等を保持するための他の目的のために設けられたものを指す。 In order to achieve the above object, the invention according to claim 1 is directed to a front bumper structure in which a first buffer member and a second buffer member extending in a vehicle width direction are provided at an upper portion and a lower portion of a front portion of a vehicle body, respectively. The rear side upper surface of the center portion in the vehicle width direction of the second buffer member is attached to the lower surface of the structural member of the vehicle body, and the rear surfaces of both end portions in the vehicle width direction are supported by being brought into contact with the front surfaces of the frames on both sides of the vehicle body. To do. Here, the frame refers to a frame provided for the purpose of reinforcing the vehicle body, and the structural material refers to a frame provided for other purposes for holding a radiator or the like.
請求項2の発明は、車幅方向に延びる第1緩衝部材及び第2緩衝部材をそれぞれ車体の前部の上部及び下部に設けた前部バンパ構造において、前記第2緩衝部材の車幅方向中央部の後部側上面を車体の構造材の下面に取付けるとともに、前記第2緩衝部材の車幅方向両端部の後面を車体両側のフレームの前面に取付け、車幅方向両端部の後面を前記フレームの前面に支持し、前記第2緩衝部材を取付けている前記構造材と前記フレームの前面の位置が車両前後方向において、相対的にずれていることを特徴とする。
請求項3の発明は、請求項1または2において、前記第2緩衝部材は第1緩衝部材より高硬度であることを特徴とする。
The invention according to
According to a third aspect of the present invention, in the first or second aspect, the second buffer member has a higher hardness than the first buffer member .
請求項4の発明は、請求項1〜3のうちのいずれか一項において、第2緩衝部材の車幅方向両端部の上部及び下部にそれぞれ突出部及び肉厚部を形成して、前記突出部の後面に前記フレームの前面に当接されて支持される第1当接面を設けるとともに、前記肉厚部の後部上面に前記フレームの下面に当接して支持される第2当接面を設けたことを特徴とする。 A fourth aspect of the present invention provides the projection according to any one of the first to third aspects, wherein a projecting portion and a thick portion are formed at an upper portion and a lower portion of both ends of the second buffer member in the vehicle width direction, respectively. A first contact surface that is supported by contacting the front surface of the frame on the rear surface of the frame, and a second contact surface that is supported by contacting the lower surface of the frame on the upper surface of the rear portion of the thick portion. It is provided.
請求項5の発明は、請求項4において、前記突出部の上縁を前下がりに傾斜させたことを特徴とする。
請求項6の発明は、請求項4または5において、前記肉厚部の下面前端を前上がり傾斜させたことを特徴とする。
The invention of claim 5 is characterized in that, in claim 4 , the upper edge of the projecting portion is inclined forward and downward.
The invention of claim 6 is characterized in that, in claim 4 or 5 , the lower surface front end of the thick part is inclined upward.
請求項7の発明は、請求項1〜6のうちのいずれか一項において、第2緩衝部材の両端部にアンダーカバー用の取付部を形成したことを特徴とする。
以上のように、この発明の第2緩衝部材はその両端部において車体フレームの前面に支持されるため、第2緩衝部材の剛性を向上させるために、ラジエタサポート等の構造材を設計変更したりすることは不要である。よって、プラットフォームの共通化を阻害することなく、低位置に設けた第2緩衝部材の剛性向上を達成できる。そして、この前部バンパ構造を備えた車両が歩行者と衝突した際には、下部に設けられた第2緩衝部材が衝撃吸収をともないながら歩行者の脚部の膝下に当たることになる。この場合、第2緩衝部材の後端面が車体両側のフレームの前面に支持されているため、第2緩衝部材に適度の剛性を与えることができる。よって、第2緩衝部材が歩行者を適切に膝下を適切に支えて歩行者の脚部に対する負荷を軽減することができる。
The invention of a seventh aspect is characterized in that, in any one of the first to sixth aspects, an attachment portion for an under cover is formed at both ends of the second buffer member.
As described above, since the second buffer member of the present invention is supported on the front surface of the vehicle body frame at both ends thereof, the structural material such as the radiator support can be redesigned in order to improve the rigidity of the second buffer member. It is not necessary to do. Therefore, the rigidity improvement of the 2nd buffer member provided in the low position can be achieved, without inhibiting commonality of a platform. And when the vehicle provided with this front bumper structure collides with a pedestrian, the 2nd buffer member provided in the lower part will hit under the knee of a pedestrian's leg part with shock absorption. In this case, since the rear end surface of the second buffer member is supported by the front surfaces of the frames on both sides of the vehicle body, moderate rigidity can be given to the second buffer member. Therefore, the 2nd buffer member can support a pedestrian appropriately under a knee appropriately, and can reduce load to a pedestrian's leg.
以上のように、この発明によれば、車両構造に変更を加えることなく緩衝部材の剛性を適度に向上させて、歩行者保護を有効に発揮できるという効果を発揮する。 As described above, according to the present invention, it is possible to appropriately improve the rigidity of the buffer member without changing the vehicle structure, and to exhibit the effect that the pedestrian protection can be effectively exhibited.
以下に、車体の前部に設けられた前部バンパ構造の一実施形態を図1〜図4に基づいて説明する。
図1〜図3に示すように、車体の左右両側において車体の主補強機能を担当するフレームとしての一対のシャーシメンバ11の前端間には、アルミニウム合金等よりなるバンパビーム12が一対の支持脚13を介して車幅方向へ延びるように架設固定されている。このバンパビーム12の前面には、発泡スチロール等の緩衝材よりなる第1緩衝部材14が車幅方向へ延びるように取付けられている。
Below, one Embodiment of the front part bumper structure provided in the front part of the vehicle body is described based on FIGS.
As shown in FIGS. 1 to 3, a
前記両シャーシメンバ11の前端下部間には、補強機能を有するフレームとしてのクロスメンバ15が図示しないボルト等の連結手段を介して架設固定されている。両シャーシメンバ11間においてクロスメンバ15上には、構造材としての四角枠状のラジエタサポート16が載置されて固定されている。前記第1緩衝部材14よりも下方の位置において左右方向へほぼ平行に延びるように、ラジエタサポート16の下面にはFRP(グラス・ファイバー・プラスチック)よりなる第2緩衝部材17が配置されている。この第2緩衝部材17は、第1緩衝部材14よりも高硬度に形成されている。
Between the lower ends of the front ends of the
図4に示すように、前記第2緩衝部材17は、前方へ突出するとともに、車幅方向に延びるほぼ平板状の本体部19と、その本体部19の左右両端の上面後部に上方へ向かって突設された側面ほぼ三角形状の突出部20と、本体部19の左右両端の下面後部に後方及び両側方へ突出するように形成された肉厚部21と、各肉厚部21の両側方に延長形成された取付部22とから一体構成されている。前記突出部20の後面には起立状態の第1当接面20aが形成されている。また、突出部20の上縁20bは前下がりに傾斜されている。両肉厚部21の下面前端には、前上がりの傾斜面21aが形成され、後部上面にはほぼ水平な第2当接面21bが形成されている。そして、図3に示すように、第2緩衝部材17の本体部19の上面後端縁がラジエタサポート16の下面に当接された状態で、下側から前記ボルト18により取付けられている。
As shown in FIG. 4, the
図2及び図3に示すように、前記第2緩衝部材17における本体部19の後端面が、クロスメンバ15の前面に当接して支持されている。また、両突出部20の第1当接面20aが、両側のシャーシメンバ11及びクロスメンバ15の前面に当接して支持されている。さらに、両肉厚部21の第2当接面21bがクロスメンバ15の前部下面に形成された凹部15aの内面すなわち下面に当接されている。そして、この肉厚部21の後端面が凹部15aの前向きの面に当接して支持されている。この状態で、図1及び図2に示すように、両肉厚部21が一対のボルト23により下側からクロスメンバ15に締結固定されている。
As shown in FIGS. 2 and 3, the rear end surface of the
図1〜図3に示すように、前記両シャーシメンバ11の前部には、第1緩衝部材14及び第2緩衝部材17の前面を覆う合成樹脂よりなるバンパフェイシア24が、図示しない支持脚等を介して取り付けられている。従って、前記第1及び第2緩衝部材14,17はバンパフェイシア24の裏側に配置されている。なお、第2緩衝部材17はバンパフェイシア24より高硬度である。
As shown in FIGS. 1 to 3, a
第2緩衝部材17の前記両取付部22には、泥よけ等の機能を有するアンダーカバー25が図示しないボルト等により取り付けられている。なお、図2及び図3の符号24aはバンパフェイシア24に形成された通気用の開口を示す。
An under
次に、前記のように構成された前部バンパ構造の作用を説明する。
さて、この前部バンパ構造を備えた車両が歩行者と衝突した際には、バンパフェイシア24が弾性変形されるとともに、第1緩衝部材14が変形されて、衝撃が吸収される。そして、第1緩衝部材14よりも下方に設けられた第2緩衝部材17により、衝撃吸収をともないながら歩行者の脚部の膝下が適切に支えられる。この場合、第2緩衝部材17はその左右両側の突出部20の第1当接面20a等において、クロスメンバ15及び両側のシャーシメンバ11の前面に当接支持されている。それとともに、肉厚部21の第2当接面21b等がクロスメンバ15の下面に当接支持されている。そして、第2緩衝部材17の本体部19が複数のボルト18により、ラジエタサポート16の下面に固定されるとともに、両肉厚部21が一対のボルト23により、クロスメンバ15の下面に固定されている。
Next, the operation of the front bumper structure configured as described above will be described.
Now, when a vehicle equipped with this front bumper structure collides with a pedestrian, the
従って、第2緩衝部材17は、前後方向及び上下方向において適切に保持された状態に維持され、このため、本体部19の前端部が下方へ移動する方向の回転も制止される。すなわち、歩行者との衝突時には、バンパフェイシア24の変形を介して第2緩衝部材17に対し、後方への力及び図2の時計方向への回転力が作用する。このとき、後方への力は、主としてシャーシメンバ11及びクロスメンバ15の前面と第1当接面20aとの当接、時計方向への力はクロスメンバ15及びラジエタサポート16の下面と第2当接面21b及び本体部19の上面との当接によって規制される。従って、第2緩衝部材17は適度な剛性を得ることができる。よって、第2緩衝部材17によって歩行者の脚部における膝下部分を有効に支えることができる。
Therefore, the
従って、この実施形態の前部バンパ構造は、以下の効果を発揮する。
(1) 第2緩衝部材17に突出部20を設けて、その突出部20をシャーシメンバ11及びクロスメンバ15に支持するとともに、第2緩衝部材17に肉厚部21を設けて、その肉厚部21をクロスメンバ15の下面に支持し、その肉厚部21をボルトによりクロスメンバ15に固定した。このため、前述のように第2緩衝部材17の剛性を確保でき、剛性を向上させるために、ラジエタサポート16等の構造材を設計変更したりすることは不要である。よって、プラットフォームの共通化を阻害することなく、低位置に設けた第2緩衝部材17の剛性向上を達成できる。
Therefore, the front bumper structure of this embodiment exhibits the following effects.
(1) The
(2) 低位置に設けられ、前後方向及び回転方向において適度の剛性を有する第2緩衝部材17により歩行者の脚部の膝下が衝撃吸収をともないながら膝下を適切に支えるとともに、その上の部分は第1緩衝部材14の変形により充分に衝撃吸収される。このため、歩行者に対する負荷を効果的に軽減することができる。そして、車両が歩行者以外、例えば道路構造物に対して衝突した場合には、第2緩衝部材17は大きく変形して、衝突エネルギを吸収し、衝撃を緩和する。ちなみに、この実施形態の前部バンパ構造と、図8に示す従来の前部バンパ構造とについて、特性を比較した結果が図5に示されている。この図5は、低位置の第2緩衝部材の車幅方向中央部に対して斜め上方向から荷重を付与し、その荷重に対する第2緩衝部材の変位量を示したものである。すなわち、従来の前部バンパ構造においては、荷重の増加にともなって変位量が急激に大きくなり、荷重がある程度の値に達すると変位量が急激に少なくなる。これに対して、実施形態の前部バンパ構造においては、変位が持続される。従って、実施形態の前部バンパ構造は、荷重の多寡に対して有効に緩衝機能を発揮する範囲が広い。
(2) The
(3) 第1,第2当接面20a,21bを形成するために、第2緩衝部材17の車幅方向両端部の上部及び下部にそれぞれ突出部20及び肉厚部21が形成されている。従って、第2緩衝部材17の長さの大部分を占める本体部19を薄く形成でき、車両軽量化に寄与できる。
(3) In order to form the first and second contact surfaces 20a and 21b, the protruding
(4) 突出部20の上縁20bが前下がりに傾斜されているため、歩行者との衝突に際して、歩行者に対して突出部20が強く当たることはない。このため、歩行者に対する負荷をさらに低減できる。
(4) Since the
(5) 第2緩衝部材17の両肉厚部21の下面前端に、前上がりの傾斜面21aが形成されている。このため、車両が平坦路から上り勾配の坂路に移行する際に、第2緩衝部材17の下面が坂路面と接触して損傷するおそれを防止することができる。
(5) An upwardly
(6) 第2緩衝部材17の両端部に取付部22を形成したことにより、その取付部22に泥除け等のためのアンダーカバー25を取付けることができる。従って、第2緩衝部材17がアンダーカバー25の取付機能を兼備するため、車両の部品点数を減らすことができる。
(6) Since the
(変更例)
なお、この実施形態は、次のように変更して具体化することも可能である。
・ 図6に示すように、クロスメンバ15を前方に向かって延長するとともに、その上面にラジエタサポート16を載置固定した構成において、第2緩衝部材17の肉厚部21の第2当接面21bをクロスメンバ15の下面に当接させて、ボルト18により固定すること。このように構成しても、前記実施形態と同様な作用及び効果を得ることができる。従って、この構成においては、第2緩衝部材17の本体部19はラジエタサポート16に固定されていない。
(Example of change)
In addition, this embodiment can also be changed and embodied as follows.
As shown in FIG. 6, in the configuration in which the
・ アンダーカバー25用の取付部22を省略すること。
・ 第2緩衝部材17の材質を変更すること。例えば、変形により緩衝機能を果たすアルミニウムの中空材を用いること。
-The mounting
-Changing the material of the
・ 第2緩衝部材17の第1当接面20aをクロスメンバ15の前面から離間させること。あるいは、この第1当接面20aをシャーシメンバ11の前面から離間させること。つまり、第2緩衝部材17の第1当接面20aは、クロスメンバ15の前面あるいはシャーシメンバ11の前面のいずれか一方に当接していればよい。
The
・ バンパビーム12及びその前面の発泡スチロール等よりなる第1緩衝部材14を省略すること。従って、この場合は、バンパフェイシア24の上部側が第1緩衝部材を構成する。
The omission of the
11…フレーム、12…バンパビーム、14…第1緩衝部材、15…クロスメンバ、16…ラジエタサポート、17…第2緩衝部材、18…ボルト、19…本体部、20…突出部、20a…第1当接面、20b…上縁、21…肉厚部、21a…傾斜面、21b…第2当接面、23…ボルト、22…取付部、24…バンパフェイシア。
DESCRIPTION OF
Claims (7)
前記第2緩衝部材の車幅方向中央部の後部側上面を車体の構造材の下面に取付けるとともに、車幅方向両端部の後面を車体両側のフレームの前面に当接させて支持したことを特徴とする前部バンパ構造。 In the front bumper structure in which the first buffer member and the second buffer member extending in the vehicle width direction are provided at the upper part and the lower part of the front part of the vehicle body, respectively.
The rear side upper surface of the center portion in the vehicle width direction of the second buffer member is attached to the lower surface of the structural member of the vehicle body, and the rear surfaces of both ends in the vehicle width direction are supported by contacting the front surfaces of the frames on both sides of the vehicle body. And front bumper structure.
前記第2緩衝部材の車幅方向中央部の後部側上面を車体の構造材の下面に取付けるとともに、前記第2緩衝部材の車幅方向両端部の後面を車体両側のフレームの前面に取付け、車幅方向両端部の後面を前記フレームの前面に支持し、The rear upper surface of the center portion in the vehicle width direction of the second buffer member is attached to the lower surface of the structural member of the vehicle body, and the rear surfaces of both end portions in the vehicle width direction of the second buffer member are attached to the front surfaces of the frames on both sides of the vehicle body. Support the rear surface of both ends in the width direction on the front surface of the frame,
前記第2緩衝部材を取付けている前記構造材と前記フレームの前面の位置が車両前後方向において、相対的にずれていることを特徴とする前部バンパ構造。A front bumper structure characterized in that the structural member to which the second buffer member is attached and the position of the front surface of the frame are relatively displaced in the vehicle front-rear direction.
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